一种测定风机桨叶固有频率的约束工装的制作方法

本技术涉及风机领域，更具体地说是涉及一种测定风机桨叶固有频率的约束工装。

背景技术：

1、在风机桨叶的设计过程中，为了保证叶轮能够正常且平稳的长期运行，除了需要保证叶轮系统的平衡精度的要求，同时还需要保证桨叶的固有频率满足设计指标要求，避免叶轮的运转频率与桨叶的固有频率相同或接近而产生共振，造成设备的损坏及人员伤害。因此对桨叶的频率测试，其结果的准确与否显得尤其重要。

2、影响桨叶频率测试结果的主要因素有：1)测试方法；2)桨叶在测试工装的约束；3)桨叶结构形式；4)测试工装的固有频率(测试工装频率不小于5倍桨叶频率)。

3、桨叶为复合材料一体成型的多腔空腹结构，频率测试采用敲击激振法，约束模拟桨叶真实的安装状态，需要对桨叶的承力板及销轴孔进行约束，销轴孔的约束既要做到其与销轴的固定约束，同时还需要销轴与工装孔的固定约束，只有这样才能保证桨叶频率测试结果的准确性。现有的约束工装不能够同时满足上述两种约束，容易造成桨叶的频率测试结果失真。

4、因此，如何提供一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种测定风机桨叶固有频率的约束工装。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，对风机桨叶的承力板以及销轴孔进行约束，包括：

4、机架；

5、承力板约束机构，所述承力板约束机构包括上压板和下压板，所述下压板和所述上压板均安装在所述机架上，所述上压板和所述下压板之间可拆卸夹持有所述承力板；

6、销轴孔约束机构，所述销轴孔约束机构包括限位板、芯轴、胀紧套一以及胀紧套二，所述机架上固定有两个所述限位板，每个所述限位板上均开设有一个限位孔，所述销轴孔限位在两个所述限位板之间且其与两个所述限位孔同轴布置，所述销轴孔与两个所述限位孔共同穿设有所述芯轴；所述芯轴包括两个锥形段以及同轴布置在二者之间的圆柱段，两个所述限位孔各自与两个所述锥形段位置对应；每个所述锥形段上均依次套装有一个所述胀紧套一和一个所述胀紧套二，在所述胀紧套一的侧壁上开设有贯穿其两端的条状豁口一，在所述胀紧套二的侧壁上开设有贯穿其两端的条状豁口二，所述胀紧套一靠近所述圆柱段布置；所述胀紧套一的内侧面和所述胀紧套二的内侧面均为锥形面且二者均与所述锥形段的外侧面紧贴，所述胀紧套一的外侧面与所述销轴孔的孔内壁紧密抵接，所述胀紧套二的外侧面与所述限位孔的孔内壁紧密抵接。

7、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，本实用新型通过设置上压板和下压板，上压板与下压板能够可靠地对承力板进行夹紧限位；通过设置胀紧套一，该设置确保芯轴与销轴孔实现可靠的固定约束；通过设置胀紧套二，该设置确保芯轴与限位孔实现可靠的固定约束；胀紧套一的内侧面和胀紧套二的内侧面均为锥形面且二者均与锥形段的外侧面紧贴，即通过推动胀紧套一和胀紧套二，就能够实现胀紧的作用。

8、优选的，所述销轴孔约束机构还包括压紧螺栓和压紧板，所述胀紧套二远离所述胀紧套一的一端外翻形成一个限位圈，所述锥形段远离所述圆柱段的一端开设有螺纹孔，所述压紧螺栓的一端穿过所述压紧板后旋拧至所述螺纹孔内，所述压紧板与所述限位圈紧密抵接。压紧螺栓抵紧压紧板，压紧板推动胀紧套二沿锥形段的长度方向移动，进而实现胀紧套二的胀紧。

9、优选的，所述胀紧套一远离所述圆柱段的一端一体成型有多个连接杆，所述连接杆与所述胀紧套一的长度方向平行，所述压紧板布置在所述限位圈和所述连接杆远离所述胀紧套一的一端之间，在所述压紧板上开设有对所述连接杆进行让位的豁口一，在所述胀紧套二上开设有对所述连接杆进行让位的豁口二。沿锥形段的长度方向敲击连接杆，使得胀紧套一沿锥形段的长度方向移动，进而实现胀紧套一的胀紧。

10、优选的，所述连接杆设置有两个，两个所述连接杆的杆长方向上的中心线与所述胀紧套一的轴心线共面，所述条状豁口一限位在两个所述连接杆之间。该设置便于敲击连接杆，使得胀紧套一能够沿锥形段的轴向方向移动。

11、优选的，所述承力板约束机构还包括顶紧螺栓；所述上压板的下方平行布置有所述下压板，且二者之间布置有所述承力板；所述承力板的上下侧壁能够各自与所述上压板和所述下压板抵接；所述下压板与所述机架固定，所述顶紧螺栓与所述机架螺纹旋接，所述顶紧螺栓垂直于所述上压板的板面布置且其下端与所述上压板的上板面抵接。该设置确保上压板和下压板能够可靠地压紧承力板，并且，顶紧螺栓的设置，能够确保上压板与下压板对承力板的顶紧力度可调。

12、优选的，所述顶紧螺栓设置有多个，所述承力板的板面与所述下压板的板面垂直，所述承力板的长度方向与所述下压板的长度方向平行，多个所述顶紧螺栓沿所述下压板的长度方向依次等距布置。该设置确保顶紧螺栓能够可靠地抵紧上压板，从而确保上压板和下压板能够可靠地对承力板进行夹紧限位。

13、优选的，多个所述顶紧螺栓能够均等布置在所述承力板的两侧。该设置确保多个顶紧螺栓能够稳定地对承力板施加压力，承力板能均匀受压。

技术特征：

1.一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，对风机桨叶(1)的承力板(2)以及销轴孔(3)进行约束，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，其特征在于，所述销轴孔约束机构还包括压紧螺栓(13)和压紧板(14)，所述胀紧套二(12)远离所述胀紧套一(11)的一端外翻形成一个限位圈，所述锥形段(9)远离所述圆柱段(10)的一端开设有螺纹孔，所述压紧螺栓(13)的一端穿过所述压紧板(14)后旋拧至所述螺纹孔内，所述压紧板(14)与所述限位圈紧密抵接。

3.根据权利要求2所述的一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，其特征在于，所述胀紧套一(11)远离所述圆柱段(10)的一端一体成型有多个连接杆，所述连接杆与所述胀紧套一(11)的长度方向平行，所述压紧板(14)布置在所述限位圈和所述连接杆远离所述胀紧套一(11)的一端之间，在所述压紧板(14)上开设有对所述连接杆进行让位的豁口一，在所述胀紧套二(12)上开设有对所述连接杆进行让位的豁口二。

4.根据权利要求3所述的一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，其特征在于，所述连接杆设置有两个，两个所述连接杆的杆长方向上的中心线与所述胀紧套一(11)的轴心线共面，所述条状豁口一限位在两个所述连接杆之间。

5.根据权利要求1所述的一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，其特征在于，所述承力板约束机构还包括顶紧螺栓(7)；所述上压板(5)的下方平行布置有所述下压板(6)，且二者之间布置有所述承力板(2)；所述承力板(2)的上下侧壁能够各自与所述上压板(5)和所述下压板(6)抵接；所述下压板(6)与所述机架(4)固定，所述顶紧螺栓(7)与所述机架(4)螺纹旋接，所述顶紧螺栓(7)垂直于所述上压板(5)的板面布置且其下端与所述上压板(5)的上板面抵接。

6.根据权利要求5所述的一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，其特征在于，所述顶紧螺栓(7)设置有多个，所述承力板(2)的板面与所述下压板(6)的板面垂直，所述承力板(2)的长度方向与所述下压板(6)的长度方向平行，多个所述顶紧螺栓(7)沿所述下压板(6)的长度方向依次等距布置。

7.根据权利要求6所述的一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，其特征在于，多个所述顶紧螺栓(7)能够均等布置在所述承力板(2)的两侧。

技术总结
本技术公开了一种测定风机桨叶固有频率的约束工装，包括：机架、承力板约束机构以及销轴孔约束机构，上压板与下压板之间夹持有承力板；下压板与机架固定；销轴孔与两个限位孔共同穿设有芯轴；芯轴包括锥形段和圆柱段，限位孔与锥形段位置对应；锥形段上套装有胀紧套一和胀紧套二；胀紧套一的内侧面和胀紧套二的内侧面均与锥形段的外侧面紧贴，胀紧套一的外侧面与销轴孔的孔内壁抵接，胀紧套二的外侧面与限位孔的孔内壁抵接。本技术通过设置上压板和下压板，上压板与下压板能够可靠地对承力板进行夹紧限位；通过设置胀紧套一，确保芯轴与销轴孔实现可靠的固定约束；通过设置胀紧套二，确保芯轴与限位孔实现可靠的固定约束。

技术研发人员：曹孝君,李险峰,宋丽丽
受保护的技术使用者：惠阳航空螺旋桨有限责任公司
技术研发日：20221028
技术公布日：2024/1/13